魚類の卵黄蛋白・脂質蓄積に関与するリポ蛋白質受容体アダプター蛋白に関する研究

• Project/Area Number: 12J01961
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: General fisheries
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 水田 紘子 北海道大学, 大学院水産科学院, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2012 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: ビテロジェニン受容体 / ARH / 卵黄形成 / 魚類繁殖生理 / エンドサイトーシス

Research Abstract

卵生脊椎動物において、ビテロジェニン(Vtg)は、その受容体(Vtgr)を介したエンドサイトーシスにより卵母細胞内に取り込まれ卵黄を形成する。一般に、リポ蛋白質受容体(LR)はリガンドと結合すると、LRアダプター蛋白質やクラスリンと呼ばれるエンドサイトーシス関連因子と複合体を形成し、エンドサイトーシスを開始する。最近、アフリカツメガエルにおいて、LRアダプター蛋白質の一つである常染色体劣性高コレステロール血症原因蛋白質(Arh)が、Vtgrを介したVtgのエンドサイトーシスに関与することが示唆された。本研究では、魚類の卵黄形成を開始あるいは制御する因子の候補としてArhに着目し、その生化学的性状を明らかにすることを目的とした。
卵巣抽出液を試料として抗Arh抗体(a-Arh)を用いたWestern blot法に供した結果、還元処理下において、Arhの推定分子量と近い約36 kDaの蛋白質バンドを検出した。この抗体を用いて免疫組織化学的手法に供し、Arhの卵巣における局在を調べた結果、Arhは卵黄形成に関与しない可能性が示唆された。そこで、他に卵黄形成に関与するArhのサブタイプが存在する可能性を考え、再度Arh遺伝子のクローニングを行った。その結果、新たに一種類のArh様遺伝子が得られた。そこで、先に得たものをArh I、後に得たものをArh IIとし、これらの発現解析を行った。その結果、Arh IIはVtgrと良く似た発現パターンを示し、このことから、卵母細胞におけるVtgrを介したVtgのエンドサイトーシスに特にArh IIが関与する可能性が示された。
以上、本実験では本種卵巣に発現する二種Arhの発現動態を魚類で初めて明らかにした。研究の成果は、魚類卵巣におけるVtgrを介したVtgのエンドサイトーシス機構に関して新たな基礎的知見を提供した。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Research Products

• [Journal Article] Ovarian expression and localization of a vitellogenin receptor with eight ligand binding repeats in the cutthroat trout (Oncorhynchus clarki) (2013)
  • Author(s): Mizuta, H., Luo, W., Ito, Y., Mushirobira, Y., Todo, T., Hara, A., Reading, B. J., Sullivan, C. V., Hiramatsu, N.
  • Journal Title: Comparative Biochemistry and Physiology-Part B Volume: 166 Issue: 1 Pages: 81-90
  • DOI: 10.1016/j.cbpb.2013.07.005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular cloning and partial characterization of an ovarian receptor with seven ligand repeats, an orthologue of low-density lipoprotein receptor, in the cutthroat trout (Oncorhynchus clarki) (2013)
  • Author(s): Luo, W., Ito, Y., Mizuta, H., Massaki, K., Hiramatsu, N., Todo, T., Reading, B. J., Sullivan, C. V., Hara, A.
  • Journal Title: Comparative Biochemistry and Physiology-Part A Volume: 166 Issue: 2 Pages: 263-271
  • DOI: 10.1016/j.cbpa.2013.06.026
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple ovarian lipoprotein receptors in teleosts (2013)
  • Author(s): Hiramatsu N, Luo W, Reading B. J., Sullivan C. V., Mizuta H, Ryu Y. -W., Nishimiya 0, Todo T, Hara A
  • Journal Title: Fish Physiology and Biochemistry Volume: 39 Issue: 1 Pages: 29-32
  • DOI: 10.1007/s10695-012-9612-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes in levels of dual vitellogenin transcripts and proteins in cutthroat trout <i>Oncorhynchus clarki</i> during ovarian development (2013)
  • Author(s): 莚平裕次、水田紘子、羅〓〓、盛田祐加、澤口小有美、松原孝博、平松尚志、東藤孝、原彰彦
  • Journal Title: NIPPON SUISAN GAKKAISHI Volume: 79 Issue: 2 Pages: 175-189
  • DOI: 10.2331/suisan.79.175
  • NAID: 10031138611
  • ISSN: 0021-5392, 1349-998X
  • Peer Reviewed
• [Presentation] カットスロートトラウト(Oncorhynchus clarki)の卵巣に発現するリポ蛋白質受容体とそのリガンドの探索 (2014)
  • Author(s): 莚平裕次、水田紘子、羅ブンシュ、東藤孝、原彰彦、平松尚志
  • Organizer: 平成26年度日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 北海道大学水産学部(函館市)
• [Presentation] カットスロートトラウト卵巣におけるクラスリン重鎖転写産物および同翻訳産物の局在に関する組織学的解析 (2013)
  • Author(s): 水田紘子、平松尚志、東藤孝、原彰彦
  • Organizer: 日本水産学会春季大会
  • Place of Presentation: 東京海洋大学品川キャンパス(東京都品川区)
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] Ligand binding properties of ovarian lipoprotein receptors in the cutthroat trout (Oncorhynchus clarki) (2013)
  • Author(s): Mushirobira, Y., Mizuta, H., Luo, W., Todo, T., Hara, A. and Hiramatsu, N.
  • Organizer: The 10th International Meeting on Reproductive Biology of Aquatic Animals of the East China Sea
  • Place of Presentation: 済州国際大学(韓国)
• [Presentation] Yolk formation in fish : Multiple vitellogenins and their receptors (2013)
  • Author(s): Hiramatsu, N., Mizuta, H., Luo, W., Nishimiya, O., Wu, Meiqin, Mushirobira, Y., Reading, B. J., Sullivan, C. V., Todo, T., and Hara, A.
  • Organizer: Diversification in Inland Finfish Aquaculture II (DIFAII)
  • Place of Presentation: 南ボヘミア大学(チェコ)
  • Invited